熱處理工藝對注塑模具變形的影響

更新（xīn）日期：2018-07-02 14:39:04

熱處理工藝對模具變形的影響總結以下4點如（rú）下。

1、加（jiā）熱速度的影響

一般來說，淬火加熱時（shí），加熱速度越快，則模具中產生的熱應力越大，易於造成模具的變形開裂，尤其對於合金（jīn）鋼及高合金鋼，因其導熱性差，尤需注意進（jìn）行預（yù）熱，對於一些形狀複雜的（de）高合金模（mó）具，還需采取多次分級預（yù）熱。

但在（zài）個別情況下，采用快（kuài）速加熱有（yǒu）時反而（ér）可以減少變形，這時僅加熱模具的表麵，而中心還保持“冷態”，所以相應地減少（shǎo）了組織應力（lì）和熱應力，且心部變形抗力較（jiào）大，從而減少了淬火變（biàn）形，根據一些工廠經驗，用於解決孔（kǒng）距變（biàn）形方麵有一定效果（guǒ）。

2、加熱溫度（dù）的影響

淬（cuì）火加（jiā）熱溫度的高低影響材（cái）料的淬透性，同時對奧（ào）氏體（tǐ）的成分與晶粒大（dà）小（xiǎo）起（qǐ）作用。

(1) 從淬透性（xìng）方麵看，加熱溫度高，將使熱應力增（zēng）大，但同時使淬透性增高，因（yīn）此組織應力也增大，並逐（zhú）漸占主導地位。例如（rú）。碳素工具鋼T8、T10、T12等，在一般淬火溫度淬火時，內徑表現為縮的傾向，但若提高（gāo）淬火溫度（dù）到≥850℃時，則（zé）由於淬透性增大，組織應力逐漸（jiàn）占主導地位，因而內徑可能表現為脹的傾向。

(2)從奧氏體成分（fèn）看，淬火（huǒ）溫（wēn）度提高使奧氏體含碳量增加，淬火後馬氏體的正方度增大(比容增大)，從而使淬火後體（tǐ）積增大。

(3)從（cóng）對Ms點影響細看，淬火溫度高，則奧氏體晶（jīng）粒粗（cū）大，將使零件的變形開裂傾向增大。

綜合上述，對所有的鋼種，尤其是（shì）某些高碳的中、高合金（jīn）鋼，淬火溫度的高低會明顯影響模具（jù）的淬火變形，因此，正確選擇淬火加熱溫度是很重要的。

一般來說，選擇過高（gāo）的淬火（huǒ）加熱溫（wēn）度對變（biàn）形是沒有好處的。在不影響使（shǐ）用性（xìng）能的前提下，總是采用（yòng）較低（dī）的加（jiā）熱溫度。但對一些淬火後有較多殘餘奧氏體（tǐ）的鋼號(如（rú）Cr12MoV等)，也可通過調整加熱溫度（dù），改變殘餘奧氏體量，以調節模具的變（biàn）形。

3、淬（cuì）火冷卻速（sù）度的影響

總的來說，在Ms點以上（shàng）增大冷速，會使熱應力顯著增加（jiā），結果使熱應（yīng）力（lì）引起的變形趨（qū）向增大;在Ms點以下增大冷速則主（zhǔ）要使組織（zhī）應力引起的變形趨向增大。

對於不同的（de）鋼種，由於Ms點的高低不同，因而在采用同一淬火介質時，有不同的變形趨向。同（tóng）一鋼種（zhǒng）如采用（yòng）不同的淬火介質，由於（yú）它們的冷卻能力不同，因而也有不同的（de）變形趨向。

例如，碳（tàn）素工具鋼的在Ms點比較低，因而采用水冷時，熱（rè）應力的影（yǐng）響往往占上風;而采用由冷時，則（zé）可能是組織應力占上（shàng）風。

在實（shí）際生產中，模具常采用（yòng）分級或分級-等溫淬火時，通常均未完全淬透，故往往（wǎng）以熱應力的作用為主，使型腔趨於收縮，不過由於這時熱應力不是很大，因此總的變形量是比較小的。若采用水-油雙液淬火或油淬（cuì）時，引起（qǐ）的熱應力（lì）較大，型（xíng）腔收縮（suō）量將增大。

4、回（huí）火溫度的影響

回火溫度對變形的影響，主要是由於回火過程中的組織轉變所引起的（de）。若在回火過（guò）程中產生“二次淬火”現象，殘餘奧（ào）氏體轉變為（wéi）馬氏體，由於生成的馬氏體的比容比殘餘（yú）奧（ào）氏（shì）體的大，將引起模（mó）具型腔（qiāng）的脹大;對一些（xiē）高合金（jīn）工具鋼如Cr12MoV等，當以要求紅硬性為主而采用高溫淬（cuì）火，多次回火時，每回一次火，體積就脹大一（yī）次。

若在其他溫度區域回火，由於淬火馬氏體向回火馬氏體(或回火索氏體、回火屈氏體等)轉變，比（bǐ）容減小，因而，型腔趨向於（yú）收（shōu）縮。

另外，回（huí）火時，模具中（zhōng）的殘餘應力的鬆弛，對變形也有影響。模具淬火後，若表麵處於拉應力狀態，回火後尺寸將增大（dà）;反之，若（ruò）表（biǎo）麵處於壓應力狀態，則產生收縮。但組織轉變及應力鬆弛兩項影響中，前者是主要的。